[发明专利]适用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种适用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物及其制备方法。属于聚烯烃均聚物或共聚物的组合物。

背景技术

聚烯烃树脂通过滚塑成型加工成各种塑料制品，是一种非常适合于生产中空制品的独特的塑料成型工艺。无接缝塑料制品小可到玩偶的眼睛，大可至79500升的贮存罐。不能用其它中空成型工艺生产具有复杂几何形状的制品，都可采用滚塑成型工艺整体制造。与其它中空成型的工艺比较，滚塑成型所需的模具和机器设备的原始投资低。因此，滚塑成型加工业得到迅速发展。

滚塑工艺是将塑料粉末加入模具中，然后加热模具并使之沿两个互相垂直的轴连续旋转，模具内树脂在重力和热量的作用下逐渐均匀地熔融、涂布、粘附在模具内表面上，形成所需要的形状。然后冷却模具，脱模得到制品。

滚塑成型中，模具的转速是很低的。在这样低的转速下，塑料原料受重力的作用始终保持在型腔的底部。随着热模的转动，塑料原料不断流动。当模具加热到一定程度时，塑料原料开始粘附到模腔的内表面上。已粘附到模腔上的塑料原料薄层得到进一步加热，熔合在一起形成所需的形状。

由于中密度线性聚乙烯LLDPE具有良好的滚塑性能及综合物性，所以滚塑所使用的原料90％以上为LLDPE，在滚塑成型后其冲击强度一般为10kJ/m²，为提高制品的冲击性能，一些企业简单的采用LLDPE与高密度聚乙烯HDPE、聚酰胺PA等共混的方法，虽然在一定程度上能够提高制品的冲击性能，但由于LLDPE与HDPE、PA等熔点及熔体粘度存在较大差异，在滚塑这种无压加工方式下很容易造成分离，给加工制品的使用稳定性能，耐老化性能，如紫外老化性能等造成不利影响。

专利申请号为200810023368的“一种高强高韧高流动性滚塑专用料及其制备方法”公开了一种高强高韧高流动性滚塑专用料及其制备方法，该滚塑专用料由下列质量百分比的各组分组成：线性低密度聚乙烯60~90%；辐照高密度聚乙烯9.5~19.2%；纳米蒙脱土0.5~20%；成核剂0~0.8%。由于该滚塑专用料中含有辐照高密度聚乙烯，存在加工成本高、加工工艺复杂等问题，而且辐照高密度聚乙烯在加热后是不会发生熔融的，在滚塑这种无压加工方式下成型，熔点、熔体粘度不同的LLDPE与辐照高密度聚乙烯极易产生分离，从而对制品的性能产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足，而提供一种使用稳定性好，耐老化性能特别是耐紫外老化性能优异的适用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物。

本发明的目的还在于提供一种加工工艺简单，制造成本较低的适用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物的制备方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物，其特征在于由如下以质量份数计的原料制成：

上述配方中的mLLDPE对于LLDPE、HDPE等树脂中均有增韧功能，经过试验发现，如果mLLDPE的添加量低于5份，所起作用不明显，而如果高于20份，则不具有经济性；而且为了滚塑工程中组合物能够同时熔融，本发明选用与基材LLDPE具有相同熔点的mLLDPE。

与普通LLDPE相比，mLLDPE熔体粘度较低，在进行滚塑这种无压工艺条件下成型很容易由于粘度不同而与基体树脂发生分离，从而对于其制品的长期使用性能，特别是耐紫外线老化性能，造成不利影响，为解决该问题，本发明在其中加入了相容助剂LLDPE-g-MAH，不仅可以增加体系的粘度、在滚塑时不发生相分离现象，而且选用的LLDPE-g-MAH也与体系的熔点相似，从而避免了因为熔点不同而造成的相分离。相容助剂一般添加1～4份即可，过多会引起组合物熔体粘度增加，过低则起不到增加熔体难度的作用。

成核助剂的加入可以促使原料生成细小的结晶，提高原料的拉伸、冲击强度等性能，而且，成核助剂还可以在滚塑过程中作为气体的成核助剂，使滚塑制品中的气泡细小以利于在熔体中的溶解、排除，起到减少气泡的作用。

试验证明，在本发明的配方中亦可添加适量抗氧剂、紫外线吸收剂、加工助剂、增色剂等常规塑料加工助剂，对本发明的组合物及其制品的性能以及加工工艺均不会产生不利影响。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到：

本发明的适用于滚塑成型加工的聚烯烃树脂组合物，所述原料线性低密度聚乙烯LLDPE的技术要求如下：

熔体质量流动速率g/10min    3～7